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  <title>docker核心原理-docker镜像分层 - K</title>

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      <time datetime="2020-12-03 15:00" pubdate>
        2020年12月3日 下午
      </time>
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            <!-- SEO header -->
            <h1 style="display: none">docker核心原理-docker镜像分层</h1>
            
            <div class="markdown-body" id="post-body">
              <h2 id="docker镜像分层结构"><a href="#docker镜像分层结构" class="headerlink" title="docker镜像分层结构"></a>docker镜像分层结构</h2><ul>
<li><p>docker镜像相关的4个概念：rootfs、Union mount、image以及layer。</p>
<p><img src="/images/docker/fcjg.png" srcset="/img/loading.gif"><br><img src="/images/docker/fcjg2.png" srcset="/img/loading.gif"></p>
</li>
</ul>
<ul>
<li><p>容器在启动的时候，内核会挂载rootfs，但是这个rootfs是只读的，不能修改，所以容器通过 union mount 将rootfs 和一个 空的 可以读写的文件系统挂载到一起，用户可以查看rootfs的内容不能够修改，这里就是镜像层，而用户可以修改的层是和rootfs一起挂载的空的文件系统，这里就是容器层，</p>
</li>
<li><p>用户在容器层内所做的任何修改都不会影响镜像层</p>
</li>
</ul>
<h2 id="linux开机启动过程"><a href="#linux开机启动过程" class="headerlink" title="linux开机启动过程"></a>linux开机启动过程</h2><p><img src="/images/docker/qdgc.png" srcset="/img/loading.gif"></p>
<ul>
<li><p>首先BIOS进行对硬件的加电自检，没有问题之后，根据BIOS的启动项找到第一个可启动的设备（硬盘），开始读取硬盘中的MBR分区（记录了操作系统在磁盘的哪一个位置）</p>
</li>
<li><p>知道了位置之后还是找不到系统，因为它读不到系统所在的文件系统vfs（默认可以读到的文件系统在/boot/grub2/i386-pc目录下记录）。这个时候initramfs就有了作用，作为运行在内存上的一个假的操作系统（rootfs的原型），这个操作系统可以读到真正系统所在的文件系统 ，然后就可以找到操作系统，这个时候就会将initramfs卸载，最终就可以在系统之上运行各种程序软件</p>
<ul>
<li>而在容器中，不会去卸载rootfs，而是采用union mount的方式直接将其中的文件直接挂载到真正操作系统上去用</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="rootfs"><a href="#rootfs" class="headerlink" title="rootfs"></a>rootfs</h2><ul>
<li><p>Docker容器在运行时，其内部进程可见的文件系统的视角，或者Docker容器的根目录</p>
</li>
<li><p>rootfs 通常包含一个操作系统运行所需的文件系统，如 /dev、/proc、/bin、/etc、/lib、/usr、/tmp 及运行 docker 容器所需的配置文件、工具等。</p>
</li>
<li><p>Linux系统在启动内核时，内核首先会挂载一个只读的rootfs，当系统检查其是否完整后，再决定是否切换为读写模式。或者在最后rootfs之上，另行挂载一个文件系统，并且忽略rootfs。</p>
</li>
<li><p>当 docker daemon 为 docker 容器挂载 rootfs时与传统的linux内核极其类似，将其设置为只对模式，在rootfs挂载完成之后，和linux内核不一样的是，docker daemon没有将它切换为读写模块，而是利用mount技术在已有的只读 rootfs 上再挂载一个读写的文件系统read-write(化名)，这个文件系统中什么也没有</p>
</li>
<li><p>该容器中的进程对rootfs中的内容只拥有读权限，对于read-write读写文件系统中的内容既拥有读权限也拥有写权限。</p>
</li>
</ul>
<h2 id="union-mount"><a href="#union-mount" class="headerlink" title="union mount"></a>union mount</h2><ul>
<li><p>代表一种文件系统挂载的方式，允许同一时刻多种文件系统挂载在一起，并以一种文件系统的形式，呈现多种文件系统内容合并后的目录。</p>
</li>
<li><p>一个最简单的例子，现有三个文件系统，一个有a文件，一个有b文件，一个有c文件，通过union mount到一个目录后，abc会出现在这个目录中，并不会被覆盖。</p>
</li>
</ul>
<h2 id="image"><a href="#image" class="headerlink" title="image"></a>image</h2><ul>
<li>在linux的grub2文件中有这么两个内容vmlinuz和initramfs，前者在强制更改root密码，重启linux系统时就是在vmlinuz处打断系统启动的，这是linux真正的内核，而initramfs，拆开来看，init用来初始化系统启动，ram是代表内存，fs是文件系统，开机时，initramfs是会被提前加载到计算机中的</li>
</ul>
<h2 id="layer"><a href="#layer" class="headerlink" title="layer"></a>layer</h2><ul>
<li><p>layer是一个与image含义较为相近的词。容器镜像的rootfs是容器只读的文件系统，rootfs又是由多个只读的image构成。于是，rootfs中每个只读的image都可以称为一层layer。</p>
</li>
<li><p>除了只读的image之外，Docker Daemon在创建容器时会在容器的rootfs之上，再mount一层read-write filesystem，而这一层文件系统，也称为容器的一层layer，常被称为top layer</p>
</li>
</ul>
<h2 id="base镜像"><a href="#base镜像" class="headerlink" title="base镜像"></a>base镜像</h2><ol>
<li><p>不依赖与其他镜像从scratch构建</p>
<blockquote>
<p>如centos等就是从screath构建的</p>
</blockquote>
</li>
<li><p>其他镜像可以与之为基础进行扩展。</p>
<blockquote>
<p>如在centos镜像生成的实例中安装软件，再次构成镜像</p>
</blockquote>
</li>
</ol>
<h2 id="Dockerfile"><a href="#Dockerfile" class="headerlink" title="Dockerfile"></a>Dockerfile</h2><ul>
<li><p>文件中的每一行就是一个层，新镜像是从 base 镜像 之上叠加生成的，每执行一个 命令 就在现有的基础上增加一层。</p>
</li>
<li><p>采用分层结构的最大好处就是 共享资源，已经下载的资源就不用再下载了</p>
</li>
<li><p>有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 只需要在磁盘上保存一份 base 镜像；同时内存中也只需要加载一份 base 镜像，就可以为所有的容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享。</p>
</li>
<li><p>多个容器共享一份基础镜像，当某个容器修改了基础镜像的内容，其他容器的相同文件是不会被修改的，修改会被限制在单个容器内。</p>
</li>
<li><p>dockerfile中用到的基础命令</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>FROM</th>
<th>指定一个base镜像</th>
</tr>
</thead>
<tbody><tr>
<td>RUN</td>
<td>在容器内运行一条命令</td>
</tr>
<tr>
<td>COPY</td>
<td>把主机内的文件复制到容器内</td>
</tr>
<tr>
<td>ADD</td>
<td>把主机内的压缩包解压到容器内</td>
</tr>
<tr>
<td>ENV</td>
<td>设置变量</td>
</tr>
<tr>
<td>EXPOSE</td>
<td>容器监听端口设置</td>
</tr>
<tr>
<td>VOLUME</td>
<td>容器内的热数据目录持久化到本地</td>
</tr>
<tr>
<td>WORKDIR</td>
<td>和cd差不多 进入到容器的某个目录内</td>
</tr>
<tr>
<td>CMD</td>
<td>容器启动默认使用的命令 ，可以被docker run 后面的命令代替</td>
</tr>
<tr>
<td>ENTRYPOINT</td>
<td>容器启动默认使用的命令，不可以被代替，一定会运行</td>
</tr>
</tbody></table>
</li>
</ul>
<h2 id="小结"><a href="#小结" class="headerlink" title="小结"></a>小结</h2><ul>
<li>参考博客<br><a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.feiyiblog.com/2020/03/27/%E9%95%9C%E5%83%8F%E5%88%86%E5%B1%82%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%90%86%E8%AE%BA%E8%AF%A6%E8%A7%A31/">https://www.feiyiblog.com/2020/03/27/镜像分层结构理论详解1/</a><br><a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.feiyiblog.com/2020/03/27/%E9%95%9C%E5%83%8F%E5%88%86%E5%B1%82%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%90%86%E8%AE%BA%E8%AF%A6%E8%A7%A32/">https://www.feiyiblog.com/2020/03/27/镜像分层结构理论详解2/</a></li>
</ul>
<p>  docker构建完镜像 镜像存放的位置</p>

            </div>
            <hr>
            <div>
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                      <a class="hover-with-bg" href="/categories/docker/">docker</a>
                    
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                      <a class="hover-with-bg" href="/tags/docker/">docker</a>
                    
                  </div>
                
              </div>
              
                <p class="note note-warning">本博客所有文章是以学习为目的，如果有不对的地方可以一起交流沟通共同学习 邮箱:1248287831@qq.com！</p>
              
              
                <div class="post-prevnext row">
                  <article class="post-prev col-6">
                    
                    
                      <a href="/2020/12/04/docker_Registry%E9%95%9C%E5%83%8F%E4%BB%93%E5%BA%93/">
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                        <span class="hidden-mobile">docker-私有仓库Registry</span>
                        <span class="visible-mobile">上一篇</span>
                      </a>
                    
                  </article>
                  <article class="post-next col-6">
                    
                    
                      <a href="/2020/12/03/docker%E6%A0%B8%E5%BF%83%E5%8E%9F%E7%90%86-docker%E6%A1%86%E6%9E%B6%E7%BB%93%E6%9E%84/">
                        <span class="hidden-mobile">docker核心原理-框架结构</span>
                        <span class="visible-mobile">下一篇</span>
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                      </a>
                    
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                </div>
              
            </div>

            
          </article>
        </div>
      </div>
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  <p class="toc-header"><i class="iconfont icon-list"></i>&nbsp;目录</p>
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    $(document).ready(function () {
      var boardCtn = $('#board-ctn');
      var boardTop = boardCtn.offset().top;

      tocbot.init({
        tocSelector: '#tocbot',
        contentSelector: '#post-body',
        headingSelector: 'h1,h2,h3,h4,h5,h6',
        linkClass: 'tocbot-link',
        activeLinkClass: 'tocbot-active-link',
        listClass: 'tocbot-list',
        isCollapsedClass: 'tocbot-is-collapsed',
        collapsibleClass: 'tocbot-is-collapsible',
        collapseDepth: 0,
        scrollSmooth: true,
        headingsOffset: -boardTop
      });
      if ($('.toc-list-item').length > 0) {
        $('#toc').css('visibility', 'visible');
      }
    });
  </script>



  <script  src="https://cdn.staticfile.org/typed.js/2.0.11/typed.min.js" ></script>
  <script>
    var typed = new Typed('#subtitle', {
      strings: [
        '  ',
        "docker核心原理-docker镜像分层&nbsp;",
      ],
      cursorChar: "_",
      typeSpeed: 70,
      loop: false,
    });
    typed.stop();
    $(document).ready(function () {
      $(".typed-cursor").addClass("h2");
      typed.start();
    });
  </script>



  <script  src="https://cdn.staticfile.org/anchor-js/4.2.2/anchor.min.js" ></script>
  <script>
    anchors.options = {
      placement: "right",
      visible: "hover",
      
    };
    var el = "h1,h2,h3,h4,h5,h6".split(",");
    var res = [];
    for (item of el) {
      res.push(".markdown-body > " + item)
    }
    anchors.add(res.join(", "))
  </script>



  <script  src="/js/local-search.js" ></script>
  <script>
    var path = "/local-search.xml";
    var inputArea = document.querySelector("#local-search-input");
    inputArea.onclick = function () {
      searchFunc(path, 'local-search-input', 'local-search-result');
      this.onclick = null
    }
  </script>



  <script  src="https://cdn.staticfile.org/fancybox/3.5.7/jquery.fancybox.min.js" ></script>
  <link  rel="stylesheet" href="https://cdn.staticfile.org/fancybox/3.5.7/jquery.fancybox.min.css" />

  <script>
    $('#post img:not(.no-zoom img, img[no-zoom]), img[zoom]').each(
      function () {
        var element = document.createElement('a');
        $(element).attr('data-fancybox', 'images');
        $(element).attr('href', $(this).attr('src'));
        $(this).wrap(element);
      }
    );
  </script>















</body>
</html>
